package com.zdp.leetcodeMiddle;


import java.util.Arrays;

/*
* 题目描述：
* 给定一个数组，将数组中的元素向右移动 k 个位置，其中 k 是非负数。
进阶：
尽可能想出更多的解决方案，至少有三种不同的方法可以解决这个问题。
你可以使用空间复杂度为 O(1) 的 原地 算法解决这个问题吗？
 示例 1:
输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3
输出: [5,6,7,1,2,3,4]
解释:
向右旋转 1 步: [7,1,2,3,4,5,6]
向右旋转 2 步: [6,7,1,2,3,4,5]
向右旋转 3 步: [5,6,7,1,2,3,4]
示例 2:
输入：nums = [-1,-100,3,99], k = 2
输出：[3,99,-1,-100]
解释:
向右旋转 1 步: [99,-1,-100,3]
向右旋转 2 步: [3,99,-1,-100] 
提示：
1 <= nums.length <= 2 * 104
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
0 <= k <= 105

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/rotate-array
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* */
public class 旋转数组_189 {
    public static void main(String[] args) {
        旋转数组_189 demo = new 旋转数组_189();
        int[] nums = new int[] {
                1,2,3,4,5,6,7
        };
        demo.rotate(nums,3);
        for(int i : nums){
            System.out.print(i+",");
        }
    }

    /*
    * 利用temp 存放 被替换的那个数
    * */
    public void rotate(int[] nums, int k) {
        int length = nums.length;
        k = k % length;
        int i =0;
        int prev,temp,next;
        int count = gcd(length,k);
        // 因为 可能会回到初始位置 而回到初始位置就不能再继续更新
        // 需要重新选择下一个初始位置
        // 那我们一共需要选择多少个初始位置呢？ 找 n 和 k 的最小公约数即可
        for(i=0;i<count;i++){
            prev = nums[i];
            int current = i;
            do{
                next = (current + k) % length;
                temp = nums[next];
                nums[next] = prev;
                prev = temp;
                current = next;
            }while(i != current);
        }

    }
    public int gcd(int x,int y){
        // 辗转相除法  若有余数 ---> 被除数做除数， 余数做除数
        // 若无余数 ---> 除数为0 被除数 为最小公约数
        return y > 0? gcd(y,x%y) : x;
    }

    /*
    * 解法2 ： 新建一个数组
    * */
    public void rotate1(int[] nums,int k){
        int length = nums.length;
        int[] result = new int[length];
        k = k % length;
        for(int i=0;i<length;i++){
            result[(i + k) % length] = nums[i];
        }
        System.arraycopy(result,0,nums,0,length);
    }

    /*
    * 解法3 ： 翻转数组
    *  将数组元素 向右移动k次 ---> 数组倒数的k个元素 将会被移动到数组的头部
    *  而其余的元素 将向右移动 ----> 数组前面的 n-k个元素 将会向右移动k位 ---> 到数组的尾部
    *  我们对 整体数组进行一次翻转 ---> 将数组的倒数k个元素 移动到数组的头部
    *  对翻转后的数组 [0,k-1] 个元素 进行翻转
    * 再对 [k,n-1] 元素 进行翻转
    *  保证元素的顺序正确
    * */
    public void rotate2 ( int[] nums,int k){
        int length = nums.length;
        k = k % length;
        reverse(nums,0,length-1);
        reverse(nums,0,k-1);
        reverse(nums,k,length-1);
    }
    // 翻转数组
    public void reverse (int[] nums, int start , int end){
        while(start < end){
            int temp = nums[end];
            nums[end] = nums[start];
            nums[start] = temp;
            start ++ ;
            end -- ;
        }
    }
}
